Einstieg in den 3D-Druck

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck ist ein Fertigungsprozess, bei dem dreidimensionale Objekte schichtweise aufgebaut werden. Im Gegensatz zu traditionellen Fertigungsmethoden, bei denen Materialien entfernt oder geformt werden, fügt der 3D-Druck Material schichtweise hinzu, um komplexe Formen und Strukturen zu erzeugen. Diese innovative Technologie, auch als additive Fertigung bekannt, bietet eine beeindruckende Flexibilität und Designfreiheit, da sie in der Lage ist, Objekte mit großer Präzision und Detailtreue schnell zu produzieren. Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Medizin, Automobilindustrie und Architektur nutzen zunehmend die Möglichkeiten des 3D-Drucks, um ihre eigenen Lösungen zu entwickeln.

Wie funktioniert ein 3D-Drucker?

Zuerst braucht man eine digitale Vorlage eines Objekts – das 3D-Modell.
Im Normalfall wird das mit einer CAD-Software wie zum Beispiel ZW3D erstellt. Dieses Modell wird dann zum 3D-Drucker geschickt, der sie mithilfe einer Software in viele dünne Schichten zerlegt. Bei Stratasys Druckern ist das die Software GrabCAD.

Diese Schichten werden dann vom 3D-Drucker aufgetragen, Schicht für Schicht. Je nachdem, welche Technologie der 3D-Drucker verwendet, kann das Material geschmolzenes Kunststofffilament, flüssiges Harz oder sogar Pulver sein, das mit einem Laser verschmolzen wird.

Unsere Maschinen arbeiten dabei sehr präzise und folgen den Anweisungen aus der digitalen Vorlage genau. Das Objekt wird Schicht für Schicht aufgebaut, bis es komplett ist. Dann kann man es aus dem Drucker nehmen und das fertige Modell bewundern.

Unterschiedliche 3D-Drucktechnologien

In der Welt des 3D-Drucks gibt es verschiedene Arten von Druckern, die für unterschiedliche Materialien und Anwendungen entwickelt wurden. Wir können dabei grob in Kunststoff- und Metalldrucker unterscheiden.
Stratasys ist dabei eine der bekanntesten Marken für Kunststoffdrucker – ein führender Anbieter in der additiven Fertigung und Erfinder der FDM-Technologie. Ihre breite Palette von Kunststoff-3D-Druckern umfasst 4 Technologien: FDM, Polyjet, SAF und DLP
Lesen Sie hier mehr zu den verschiedenen Technologien von Stratasys

Jede Technologie besitzt ihre eigenen Eigenschaften und werden in unterschiedlichen Anwendungen gebraucht. Von der Prototypenentwicklung bis hin zur Produktion von Endverbraucherprodukten sind Stratasys-Drucker für ihre Zuverlässigkeit, Präzision und Vielseitigkeit bekannt.

Neben Kunststoffdruckern gibt es auch Metalldrucker, die es ermöglichen, hochwertige Metallteile herzustellen. Hier ist Xact Metal ein führender Anbieter von Metall-3D-Drucklösungen.
Die vielfältigen Möglichkeiten des 3D-Drucks kombiniert mit den mechanischen Eigenschaften der Metallwerkstoffe machen den Metall 3D-Druck zum Steckenpferd der Prototypen- und Serienfertigung. Xact Metal Drucker können dabei verschiedene Materialien verarbeiten, darunter u.a. Edelstahl, Werkzeugstahl, Titan, Bronze, Kupfer.

Vorteile des 3D-Drucks:

• Die schnelle Entwicklung von Prototypen ist ein entscheidender Vorteil von 3D-Druckern für Unternehmen in verschiedenen Branchen. Die Entwicklungszeit im Vergleich zu traditionellen Fertigungsmethoden wie CNC-Bearbeitung oder Spritzguss ist beim Prototypenbau mit 3D-Druck erheblich verkürzt.
• Außerdem bietet der 3D-Druck Flexibilität bei der Gestaltung und Änderung von Produkten. Ingenieure können in kurzer Zeit verschiedene Designoptionen erforschen und evaluieren, ohne teure Werkzeugänderungen vornehmen zu müssen. Man muss nur das CAD-Modell anpassen und zum Drucker schicken. Am nächsten Tag kann man den neuen Prototypen in der Hand halten.
• Präzision und Detailtreue: Die Präzision und Detailtreue der Stratasys-Drucker sind von entscheidender Bedeutung für eine Vielzahl von Anwendungen in der industriellen Anwendung.
• Materialvielfalt: Die Materialauswahl von Stratasys umfasst unter anderem gummiartige Elastomere für flexible Bauteile, Kohlefaser-Composite-Materialien für robuste und leichte Bauteile, sogar ESD-Materialien für Anwendungen, die elektrostatische Entladungen erfordern. Darüber hinaus bietet Stratasys eine Vielzahl von Hochleistungskunststoffen, Biokompatiblen Materialien und Spezialfilamenten für spezifische Anforderungen in den verschiedensten Branchen.
• Kundenspezifische Produktgestaltung: 3D-Drucker bieten die Möglichkeit, jedes Element nach den individuellen Wünschen und Bedürfnissen der Kunden anzupassen. Von der Formgebung bis zur Materialwahl können Sie den Designprozess vollständig bearbeiten und so sicherstellen, dass das Endprodukt perfekt auf ihre Anforderungen zugeschnitten ist. Diese individuelle Herangehensweise ermöglicht eine enge Bindung zu ihren Kunden.

Anwendungen des 3D-Drucks mit Stratasys-Druckern:

Prototypenentwicklung: Die Prototypenentwicklung ist eine der Hauptanwendungen von Stratasys-Druckern. Unternehmen können schnell und kostengünstig Prototypen herstellen, um Designkonzepte zu validieren und Iterationen durchzuführen, bevor sie in die Massenproduktion gehen.

Funktionsprototypen: Neben visuellen Prototypen können Stratasys-Drucker auch funktionale Prototypen herstellen, die für Tests und Bewertungen verwendet werden können. Dies ermöglicht es Unternehmen, die Leistung und Funktionalität ihrer Produkte vor der Massenproduktion zu überprüfen und zu optimieren.

Fertigung von Werkzeugen und Vorrichtungen: Stratasys-Drucker werden auch für die Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen eingesetzt, die in der Fertigung benötigt werden. Dies umfasst Vorrichtungen zur Montage von Bauteilen, Formen für Spritzgussprozesse und spezielle Werkzeuge.

Produktion von Kleinserien: Mit der fortschrittlichen Technologie von Stratasys-Druckern ist es möglich, Kleinserien von Teilen kostengünstig und schnell herzustellen. Vor allem die H350 ist hier hervorzuheben – ein 3D-Drucker, der speziell für die Serienfertigung von Kunststoffbauteilen ausgelegt ist.

Blicken wir in die Zukunft, so ist es klar, dass der 3D-Druck weiterhin eine treibende Kraft für neue Entwicklungen sein wird. In den kommenden Jahren werden wir Zeuge einer noch breiteren Anwendung dieser Technologie sein, von der Raumfahrt bis zur Medizin, von der Automobilindustrie bis hin zur Architektur. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Materialien und Druckverfahren wird es Unternehmen ermöglichen, noch komplexere und funktionalere Produkte zu schaffen. Die Zukunft des 3D-Drucks mit Stratasys verspricht eine aufregende Reise voller Möglichkeiten und Potenziale.